Rdzeń Cortex-M4 rozszerza zastosowanie rodziny Cortex-M o aplikacje, w których wykonuje się skomplikowane operacje matematyczne. Według ARM, M4 zaprojektowano z myślą o zastosowaniu ich przy sterowaniu silnikiem, w innych funkcjach motoryzacyjnych, w zarządzaniu zasilaniem, we wbudowanych systemach audio i automatyce przemysłowej.
32-bitowy rdzeń procesora z listą instrukcji Thumb-2 osiąga prędkość przetwarzania 1,25 DMIPS/MHz. Jest on wyposażony m.in. w optymalizowaną listę rozkazów wspomagającą aplikacje DSP (typu SIMD), zazwyczaj nieobecne w mikrokontrolerach. Cortex-M4 jest wspomagany przez komplet fizycznych bloków IP ARMa, w tym pakiet optymalizacyjny Cortex-M o niskim poborze mocy do procesu TSMC CE018FG.
Własny mikrokontroler oparty na Corteksie-M4 jako jedna z pierwszych firm zdecydował się zaprezentować NXP podczas imprezy Embedded Systems Conference zorganizowanej w San Jose w Kalifornii pod koniec kwietnia. Ten europejski dostawca półprzewodników poinformował, że urządzenia z rdzeniem Cortex-M4 będą stanowić ważną część jego oferty wydajnych produktów typu mixed-signals. Seryjna produkcja tych urządzeń na zamówienie klientów NXP ma się rozpocząć na początku 2011 r.
